如何獲得產酶微生物的菌種

A. 如何獲得高產纖維素酶產生菌

1、選擇並獲得獲得優良的出發菌
2、選用簡單有效的誘變劑，適當的誘變劑量，利用符合處理的協同效應等對單細胞或單孢子菌液 進行誘變
3、利用和創造合適的生態、生理、產量的相關指標，本實驗：測量用剛果紅然色的培養基中菌落的纖維素水解圈的大小
4、設計高校篩選方案，篩選出目的突變菌株

B. 如何分離土壤中的產纖維素酶的微生物

土樣破碎，無菌水沖懸，低速離心取上清，梯度稀釋，平板塗布，挑單菌落液體培養，並在平板上畫線培養（菌落較單一的話可以省略），在畫方格的纖維素平板上挑單菌落培養，挑水解圈的菌落液體培養，利用濾紙條鑒定水解能力，做生長曲線，優化培養條件。要做鑒定的話就是看菌落形態，理化性質，16s測序做進化樹……自然界中蘊藏著巨大的微生物資源，它們散布於整個地球的各個角落，而且在不同的環境下生存的微生物都有其完全不同的代謝方式，能分解利用不同的底物。這一特徵就為微生物酶品種的多樣性提供了物質基礎。特別是當基因工程介入時，動植物細胞中存在的酶，幾乎都能夠利用微生物細胞獲得。因此，有計劃和仔細地篩選微生物菌種，通常可以獲得能夠生產幾乎任何一種酶的適當菌株。土壤和海水這兩大類資源寶庫的開發具有重要意義。我們可以從土壤、腐木篩選相應的產酶微生物，從污水中篩選各種能夠產生分解糖類、脂類、蛋白質、纖維素、木質素、環烴、芳香物質有機磷農葯、氰化物及某些人工合成的聚合物酶的微生物。在極端環境可篩選嗜熱微生物、嗜鹼微生物、嗜鹽微生物、嗜酸微生物、耐高壓微生物等，並開發極端微生物酶品種。進21世紀以來，各國已在生物產業研究中投入了巨大的財力和科研力量。隨著能源、資源和環境問題的日趨嚴重，生物資源利用已被全球廣泛重視，成為世界各國的戰略性研究重點。在自然界中，纖維素類物質是最廉價、最豐富的一類可再生資源，是人類社會賴以生存的基本物質來源。全世界植物體生成量每年高達1 500億t干物質，其中有50%以上為纖維素和半纖維素。採用生物酶催化技術可將農作物、樹木和其他植物及其殘體、畜禽糞便、有機廢棄物等生物質轉化為工業原料，達到合理、可循環利用自然生物資源的目的。擔子菌亞門Basidiomycotina)、層菌綱(Hymenomycetes)、半知菌亞門(Deuteromycotina)、絲孢綱(Hyphomycets)和子囊菌亞門(Ascomycotina)的部分真菌都具有很強的產生纖維素酶和漆酶的能力，備受生化工業領域的關注。其中，白腐菌、褐腐菌和軟腐菌是自然界中降解木材的主要真菌。在過去的30多年裡，有關白腐菌的研究主要集中在木素降解酶系方面；有關軟腐菌的研究則集中在纖維素降解酶系方面；而有關褐腐菌的研究主要集中在降解木質纖維素機制方面。

C. 簡述產酶微生物的分離和篩選

首先確定你所要篩選的目的微生物，並設計好「篩子」。以纖維素酶產生菌的篩選為例。
先找可能存在此類微生物的環境，如森林裡的枯枝爛葉和腐質土。採好樣品，拿回實驗室，首先進行擴大培養。就是把樣品中所有的微生物都培養增殖。一般就用全營養培養基。
培養液稀釋不同倍數後，做平板單細胞培養，這時就要用到「篩子」了。對於纖維素酶產生菌，篩子可選用可溶性纖維素。平板培養時，用可溶性纖維素作唯一碳源，不產生纖維素酶的微生物就不能生長（或生長極弱），把生長良好的微生物挑選出來，再進行擴大培養，再用纖維素唯一碳源的培養基進行篩選，並挑選生長優勢菌落，重復以上步驟（可以多挑選幾支進行對比選擇）。幾次以後，用纖維素粉（不溶性的）做唯一碳源的培養基，進行平板培養，纖維素酶產生量越大、活性越高，產生的透明圈直徑就越大。用這種辦法可能對酶產生量大、活性高的菌種做進一步篩選。
其它目的微生物的篩選步驟也差不多。
關鍵是采樣地點的選擇和「篩子」的設計。
希望對你有用。

D. 想進行微生物實驗 怎樣獲得常用的細菌

獲得方法：一是野生株，就是自分離菌株，也就是檢測過程中分離出的大腸埃希氏菌。2是買標准菌株，比如ATCC或者CICC標准菌，保存的話有很多種方法，
保存方法：一般是純培養後用LB或者營養肉湯隔夜培養然後加10-20%的滅菌甘油分裝1.5ml離心管後貼簽，-70℃凍存或者直接帶吸附珠的凍存管凍存，有說明的，也很好用。

E. 如何從自然界中篩選出一株產脂肪酶的菌株

關於如何篩選芽孢微生物，很簡單，比如從土壤中，把土壤樣本放入煮沸的廢水中，5分鍾後將上清液取樣在常用細菌培養基上徒步，裝出菌落的，基本上就是芽孢微生物了。
關於對一株均的處理機分離純化，不同類型的目的菌方法會有不一樣，樓主問的實在太廣，無法回答。
要把生產菌和混入雜菌分開，首先樓主自己要對生產菌株的特點非常了解，然後再通過平板劃線，挑取單菌落，然後進行相關鑒定試驗，從很多雜菌中挑出目的菌株（通常需要挑出10個以上的純菌落），然後對目的菌種進行培養，從中挑選出生長力旺盛的作為生產菌株。

F. 工業微生物菌株的來源途徑主要有哪些、

（1）向菌種保藏機構索取有關的菌株,從中篩選所需菌株.
（2）由自然界採集樣品,如土壤、水、動植物體等,從中進行分離篩選.
（3）從一些發酵製品中分離目的菌株,如從醬油中分離蛋白酶產生菌,從酒醪中分離澱粉酶或糖化酶的產生菌等.該類發酵製品經過長期的自然選擇,具有悠久的歷史,從這些傳統產品中容易篩選到理想的菌株.

G. 從育種方面如何獲得高產菌株

菌株分離（separation）就是將一個混雜著各種微生物的樣品通過分離技術區分開，並按照實際要求和菌株的特性採取迅速、准確、有效的方法對他們進行分離、篩選，進而得到所需微生物的過程。菌株分離、篩選（screening）雖為兩個環節，但卻不能絕然分開，因為分離中的一些措施本身就具有篩選作用。工業微生物產生菌的篩選一般包括兩大部分：一是從自然界分離所需要的菌株，二是把分離到的野生型菌株進一步純化並進行代謝產物鑒別。
在實驗工作中，為使篩選達到事半功倍的效果，總的說來可從以下幾個途徑進行收集和篩選：
（1）向菌種保藏機構索取有關的菌株，從中篩選所需菌株。
（2）由自然界採集樣品，如土壤、水、動植物體等，從中進行分離篩選。
（3）從一些發酵製品中分離目的菌株，如從醬油中分離蛋白酶產生菌，從酒醪中分離澱粉酶或糖化酶的產生菌等。該類發酵製品經過長期的自然選擇，具有悠久的歷史，從這些傳統產品中容易篩選到理想的菌株。
菌株的分離和篩選一般可分為采樣、富集、分離、產物鑒別幾個步驟。
第一節 含微生物樣品的採集
自然界含菌樣品極其豐富，土壤、水、空氣、枯枝爛葉、植物病株、爛水果等都含有眾多微生物，種類數量十分可觀。但總體來講土壤樣品的含菌量最多。
一、從土壤中采樣
土壤由於具備了微生物所需的營養、空氣和水分，是微生物最集中的地方。從土壤中幾乎可以分離到任何所需的菌株，空氣、水中的微生物也都來源於土壤，所以土壤樣品往往是首選的採集目標。一般情況下，土壤中含細菌數量最多，且每克土壤的含菌量大體有如下的遞減規律：細菌（108）>放線菌（107）>黴菌（106）>酵母菌（105）>藻類（104）>原生動物（103），其中放線菌和黴菌指其孢子數。但各種微生物由於生理特性不同，在土壤中的分布也隨著地理條件、養分、水分、土質、季節而有很大的變化。因此，在分離菌株前要根據分離篩選的目的，到相應的環境和地區去採集樣品。
（一）根據土壤特點
1．土壤有機質含量和通氣狀況
一般耕作土、菜園土和近郊土壤中有機質含量豐富，營養充足，且土壤成團粒結構，通氣飽水性能好，因而，微生物生長旺盛，數量多，尤其適合於細菌、放線菌生長。山坡上的森林土，植被厚，枯枝落葉多，有機質豐富，且陰暗潮濕，適合黴菌、酵母菌生長繁殖，微生物數量相應也比較少。
從土層的縱剖面看，1～5cm的表層土由於陽光照射，蒸發量大，水分少，且有紫外線的殺菌作用，因而微生物數量比5～25cm土層少；25cm以下土層則因土質緊密，空氣量不足，養分與水分缺乏，含菌量也逐步減少。因此，采土樣最好的土層是5～25cm。一般每克土中含菌數約幾十萬到幾十億個，並且各種類型的細菌和放線菌幾乎都能分離到。如好氣芽孢桿菌、假單胞菌、短桿菌、大腸桿菌、某些嫌氣菌等。但總的說來酵母菌分布土層最淺，約5～10cm，黴菌和好氧芽孢桿菌也分布在淺土層。
2.土壤酸鹼度和植被狀況
土壤酸鹼度會影響微生物種類的分布。偏鹼的土壤（pH7.0～7.5）環境，適合於細菌、放線菌生長。反之在偏酸的土壤（pH7.0以下）環境下，黴菌、酵母菌生長旺盛。由於植物根部的分泌物有所不同，因此，植被對微生物分布也有一定的影響。如番茄地或腐爛番茄堆積處有較多維生素C生產菌。葡萄或其他果樹在果實成熟時，其根部附近土壤中酵母菌數量增多。豆科植物的植被下，根瘤菌數量比其他植被下占優勢。
3．地理條件
南方土壤比北方土壤中的微生物數量和種類都要多，特別是熱帶和亞熱帶地區的土壤。許多工業微生物菌種，如抗生素產生菌，尤其是黴菌、酵母菌，大多從南方土壤中篩選出來。原因是南方溫度高，溫暖季節長，雨水多，相對濕度高，植物種類多，植被覆蓋面大，土壤有機質豐富，造成得天獨厚的微生物生長環境。
4．季節條件
不同季節微生物數量有明顯的變化，冬季溫度低，氣候乾燥，微生物生長緩慢，數量最少。到了春天隨著氣溫的升高，微生物生長旺盛，數量逐漸增加。但就南方來說，春季往往雨水多，土壤含水量高，通氣不良，即使有微生物所需的溫度、濕度，也不利於其生長繁殖。隨後經過夏季到秋季，約有7～10個月處在較高的溫度和豐富的植被下，土壤中微生物數量比任何時候都多，因此，秋季采土樣最為理想。
（二）采樣方法
用取樣鏟，將表層5cm左右的浮土除去，取5～25處的土樣10～25，裝入事先准備好的塑料袋內紮好。北方土壤乾燥，可在10～30處取樣。給塑料袋編號並記錄地點、土壤質地、植被名稱、時間及其他環境條件。一般樣品取回後應馬上分離，以免微生物死亡。但有時樣品較多，或到外地取樣，路途遙遠，難以做到及時分離，則可事先用選擇性培養基做好試管斜面，隨身帶走。到一處將取好的土樣混勻，取3～4撒到試管斜面上，這樣可避免菌株因不能及時分離而死亡。
二．根據微生物生理特點采樣
1.根據微生物營養類型
每種微生物對碳\氮源的需求不一樣,分布也有差異。研究表明，微生物的營養需求和代謝類型與其生長環境有著很大的相關性。如森林土有相當多枯枝落葉和腐爛的木頭等，富含纖維素，適合利用纖維素作碳源的纖維素酶產生菌生長；在肉類加工廠附近和飯店排水溝的污水、污泥中，由於有大量腐肉、豆類、脂肪類存在，因而，在此處采樣能分離到蛋白酶和脂肪酶的產生菌；在麵粉加工廠、糕點廠、酒廠及澱粉加工廠等場所，容易分離到產生蛋白酶、糖化酶的菌株。若要篩選以糖質為原料的酵母菌，通常到蜂蜜、蜜餞、甜果及含糖濃度高的植物汁液中采樣。在篩選果膠酶產生菌時，由於柑橘、草莓及山芋等果蔬中含有較多的果膠，因此，從上述樣品的腐爛部分及果園土中采樣較好。若需要篩選代謝合成某種化合物的微生物，從大量使用、生產或處理這種化合物的工廠附近採集樣品，容易得到滿意的結果。在油田附近的土壤中就容易篩選到利用碳氫化合物為碳源的菌株。Hartman等人曾從乙烯氯化物的工廠附近分離到一株以乙烯氯化物為碳源和能源的分枝桿菌。含1%乙烯氯化物的空氣通過該菌培養可除去93%的毒性。也有人從含油污泥中篩選出能以20#機械潤滑油為惟一碳源的3株石油降解菌菌株，分別為動膠菌屬（Zoogloea sp.）、氮單胞菌屬（Azomonas sp.）和假單胞菌屬（Pseudomonas sp.）。當然，也可將一種需要降解的物質作為樣品中微生物的惟一碳源或氮源進行富集，然後分離篩選。
此外，不少微生物對碳源的利用是不完全專一的，如以油脂為碳源的某些脂肪酶產生菌同樣也可以分解澱粉或其他糖類物質獲得能源而生長。以石油等碳氫化合物為碳源的油田微生物，也可以利用一些糖類為碳源。具有以上特性的微生物在一般土壤、水、及其他樣品中也會存在。不過數量較少。
2.根據微生物的生理特性
在篩選一些具有特殊性質的微生物時，需根據該微生物獨特的生理特性到相應的地點采樣。如篩選高溫酶產生菌時，通常到溫度較高的南方，或溫泉、火山爆發處及北方的堆肥中採集樣品；分離低溫酶產生菌時可到寒冷的地方，如南北極地區、冰窖、深海中采樣；分離耐壓菌則通常到海洋底部采樣。因為深海中生活的微生物能耐很高的靜水壓，如從海中篩到一株水活微球菌（Micrococcus aquivivus）,它能在600個大氣壓下生長。分離耐高滲透壓酵母菌時，由於其偏愛糖分高、酸性的環境，一般在土壤中分布很少，因此，通常到甜果、蜜餞或甘蔗渣堆積處采樣。如有人曾在花蜜中分離到一株能耐30%高糖的耐高滲透壓的酵母菌。
三、特殊環境下采樣
1．局部環境條件的影響
值得注意的是微生物的分布除了本身的生理特性和環境條件綜合因素的影響之外，還要受局部環境條件的影響。如北方氣候寒冷，年平均溫度低，高溫微生物相對較少。但在該地區的溫泉或堆肥中，卻會出現為數眾多的高溫微生物。氧氣充足的土層中按理只適合於好氧菌生長，實際上也有一些嫌氣菌生活，原因是好氣菌生長繁殖消耗了土層中大量氧氣，為嫌氣菌創造了局部生長的有利環境，故一般土壤中也能分離到嫌氣菌。
海洋對於微生物來說是一個特殊的局部環境，盡管許多微生物也是經河水、污水、雨水或塵埃等途徑而來，但由於海洋獨特的高鹽度、高壓力、低溫及光照條件，使海洋微生物具備特殊的生理活性，相應也產生了一些不同於陸地來源的特殊產物。前蘇聯學者發現，20%～50%的海鞘、海參體內的微生物可產生具有細菌毒性和殺菌活性的化合物。此外，美國馬里蘭大學也曾從海綿體內的共生或共棲的細菌中分離到抗白血病、鼻咽癌的抗癌物質。日本發現深海魚類腸道內的嗜壓古細菌，80%以上的菌株可以生產EPA 和DHA，最高產量可達36%和24%。筆者從鱈魚腸道中分離到一株pj20細菌，產EPA14.78mg/L，在15℃培養時EPA占脂肪酸的12.7%。日本也從海洋Thraustochvtrium aureum中篩選到一株產DNA達290mg/L的菌株。從海洋中采樣時，可參考其中不同種類微生物的分布規律：表層多為好氣異養菌，底層由於有機質豐富，硫化氫含量高，厭氣性腐敗菌和硫酸鹽還原菌較多，兩層中則多為紫硫菌。
具有特殊性質的微生物通常分布在一些特殊的環境中。如得克薩斯州中南部的一個岩洞中存在著大量嗜鹼性的，能進行氨氧化和產幾丁質酶的微生物，其原因是這里生活這2000萬只蝙蝠，它們每晚吃釣5萬lb（磅）昆蟲，其排泄物造成了洞內0m深的豐富營養層，這種特殊的環境對該種微生物起了選擇和富集的作用。還有人從侵蝕木船的一種蠕蟲腸道中分離到既能固氮又能降解纖維素的微生物。從考拉(Koala)熊腸中也曾分離到萜烯分解酶的產生菌，這可能因為考拉專吃含有高萜烯的桉樹類植物，給該種微生物創造了一個適宜的生長環境。美國從用硝酸處理過的花生殼中分離到一株節桿菌，該菌以木質素為唯一碳源，它對處理過的花生殼的消化率可達到63%，再加入釀酒酵母使其蛋白質含量達到13.6%，可作為牛、豬、雞飼料的添加劑。
2．極端環境條件的影響
微生物一般在中溫、中性pH條件下生長。但在絕大多數微生物所不能生長的高溫、低溫、高酸、高鹼、高鹽或高輻射強度的環境下，也有少數微生物存在，這類微生物被稱為極端微生物。生活所處的特殊環境，導致它們具有不同與一般微生物的遺傳特性、特殊結構和生理機能，因而在冶金、采礦及生產特殊酶制劑方面有著巨大的應用價值。
嗜冷菌（thermophiles）的最適生長溫度為15℃，在0℃也可生長繁殖，最高溫度不超過20℃。主要分布於寒冷的環境中，如南北兩極地區、冰窟、高山、深海和土壤等低溫環境中。這類微生物在低溫發酵時可生產許多風味食品且可節約能源及減少中溫菌的污染。最適生長pH在8.0以上，通常在pH9～10之間的微生物，稱之為嗜鹼菌（alkaliphiles）。大量不同類型的嗜鹼菌已經從土壤、鹼湖、鹼性泉甚至海洋中分離得到。由於大部分鹼湖伴有高鹽，許多嗜鹼菌同時也是嗜鹽菌。該類菌所產生的酶如耐鹼蛋白酶和鹼性纖維素酶可作為洗滌劑的舔加成分，也可將鹼性澱粉酶用於紡織品工業。嗜鹼菌中的基因還可以用來調節其他細菌中基因產物的表達和分泌。嗜熱微生物是嗜熱菌最好的來源。有人從溫泉和海底火山口分離出了極端嗜熱菌。從義大利境內的噴硫磺氣的火山口中分離到一種原始的微生物，在pH2和90℃時生長最好，其代謝類型極不尋常，既能作為耗氧型自養菌將硫氧化成硫酸，使自己增殖，又能作為厭氧菌用氫還原硫，生成H2S

H. 如何得到一株高產菌株

.1 食醋
食醋是我國勞動人民在長期的生產實踐中製造出來的一種酸性調味品。它能增進食慾，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國的中醫葯學中醋也有一定的用途。全國各地生產的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類。其中產量最大且與我們關系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等澱粉質為原料，經微生物制曲、糖化、酒精發酵、醋酸發酵等階段釀制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養成分及風味成分，具有獨特的色、香、味。它不僅是調味佳品，長期食用對身體健康也十分有益。
1.1.1 生產原料
目前釀醋生產用的主要原料有：薯類 如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類 如玉米、大米等；糧食加工下腳料 如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類 如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
生產食醋除了上述主要原料外，還需要疏鬆材料如谷殼、玉米芯等，使發酵料通透性好，好氧微生物能良好生長。

1.2 發酵乳製品
發酵乳製品是指良好的原料乳經過殺菌作用接種特定的微生物進行發酵作用，產生具有特殊風味的食品，稱為發酵乳製品。它們通常具有良好的風味、較高的營養價值、還具有一定的保健作用。並深受消費者的普遍歡迎。常用發酵乳製品有酸奶、乳酪、酸奶油、馬奶酒等。
發酵乳製品主要包括酸奶和乳酪兩大類，生產菌種主要是乳酸菌。乳酸菌的種類較多，常用的有乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、植物乳桿菌(L. plantarum)、乳酸乳桿菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等。
近年來，隨著對雙歧乳酸桿菌在營養保健方面作用的認識，人們便將其引入酸奶製造，使傳統的單株發酵，變為雙株或三株共生發酵。由於雙歧桿菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促進腸胃功能作用基礎上，又具備了防癌、抗癌的保健作用。雙歧桿菌因其菌體尖端呈分枝狀(如Y型或V型)而得名。雙歧桿菌是無芽孢革蘭氏陽性細菌，專性厭氧、不抗酸、不運動、過氧化氫酶反應為陰性，最適生長溫度為37~41℃。初始生長最適pH6.5~7.0，能分解糖。雙歧桿菌能利用葡萄糖發酵產生醋酸和乳酸(2：3)，不產生CO2。目前已知的雙歧桿菌共有24種，其中9種存在於人體腸道內，它們是兩歧雙歧桿菌(B. bifim)、長雙歧桿菌(B. longum)、短雙歧桿菌(B. brevvis)、嬰兒雙歧桿菌(B. angulatum)、鏈狀雙歧桿菌(B. adolescentis)、假鏈狀雙歧桿菌(B. pseudocatenulatum)和牙雙歧桿菌(B. dentmum)等。應用於發酵乳製品生產的僅為前面5種。
雙歧桿菌與人體，除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一樣的對乳營養成分的「預消化」作用，使鮮乳中的乳糖、蛋白質水解成為更易為人體吸收利用的小分子以外，主要產生雙歧桿菌素。其對腸道中的致病菌如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌等具有明顯的殺滅效果。乳中的雙歧桿菌還能分解積存於腸胃中的致癌物N-亞硝基胺，防止腸道癌變，並能通過誘導作用產生細胞干擾素和促細胞分裂劑，活化NK細胞，促進免疫球蛋白的產生、活化巨嗜細胞的功能，提高人體的免疫力，增強人體對癌症的抵抗和免疫能力。
目前，發酵乳製品的品種很多，如酸奶、飲料、乾酪、乳酪等。現僅簡要介紹一下雙歧桿菌酸奶的生產工藝。
雙歧桿菌酸奶的生產有兩種不同的工藝。一種是兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發酵的生產工藝，稱共同發酵法。另一種是將兩歧雙歧桿菌與兼性厭氧的酵母菌同時在脫脂牛乳中混合培養，利用酵母在生長過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創造一個適合於雙歧桿菌生長繁殖、產酸代謝的厭氧環境，稱為共生發酵法。
1.3 氨基酸發酵
1.3.1 概述
氨基酸是組成蛋白質的基本成分，其中有8種氨基酸是人體不能合成但又必需的氨基酸，稱為必需氨基酸，人體只有通過食物來獲得。另外在食品工業中，氨基酸可作為調味料，如谷氨酸鈉、肌苷酸鈉、鳥苷酸鈉可作為鮮味劑，色氨酸和甘氨酸可作為甜味劑，在食品中添加某些氨基酸可提高其營養價值等等。因此氨基酸的生產具有重要的意義。表7~1列出部分氨基酸生產所用的菌株。
自從60年代以來，微生物直接用糖類發酵生產谷氨酸獲得成功並投入工業化生產。我國成為世界上最大的味精生產大國。味精以成為調味品的重要成員之一，氨基酸的研究和生產得到了迅速發展。隨著科學技術的進步，對傳統的工藝不斷地進行改革，但如何保持傳統工藝生產的特有風味，從而使新工藝生產出的產品更具魅力，是今後研究的課題。
1.5 黃原膠
1.5.1 概況
黃原膠(Xamthan Gum)別名漢生膠，又稱黃單胞多糖，是國際上70年代發展起來的新型發酵產品。它是由甘蘭黑腐病黃單胞細菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物為主要原料，經通風發酵、分離提純後得到的一種微生物高分子酸性胞外雜多糖。其作為新型優良的天然食品添加劑用途越來越廣泛。
國際上，黃原膠開發及應用最早的是美國。美國農業部北方地區Peoria實驗室於60年代初首先用微生物發酵法獲得黃原膠。1964年，美國Merck公司Keco分部在世界上首先實現了黃原膠的工業化生產。1979年世界黃原膠總產量為2000t，1990年達4000t以上。在美國，黃原膠年產值約為5億美元，僅次於抗生素和溶劑的年產值，在發酵產品中居第3位。
我國對黃原膠的研究起步較晚，進行開發研究的單位，如南開大學、中科院微生物研究所、山東食品發酵研究所等，均已通過中試鑒定。目前全國有煙台、金湖、五連等數家黃原膠生產廠，年產在200t左右，主要用作食品添加劑。我國生產黃原膠的澱粉用量一般在5%左右，發酵周期為72~96h，產膠能力30~40g/L，與國外比較，生產水平較低。隨著黃原膠生產和應用范圍的進一步發展，目前北京、四川、鄭州、蘇州、山東等地都有黃原膠生產新廠建成，預示著我國的黃原膠生產將呈現一個新的局面。
2 食品製造中的酵母及其應用
酵母菌與人們的生活有著十分密切的關系，幾千年來勞動人民利用酵母菌製作出許多營養豐富、味美的食品和飲料。目前，酵母菌在食品工業中佔有極其重要的地位。利用酵母菌生產的食品種類很多，下面僅介紹幾種主要產品。
2.1 麵包
麵包是產小麥國家的主食，幾乎世界各國都有生產。它是以麵粉為主要原料，以酵母菌、糖、油脂和雞蛋為輔料生產的發酵食品，其營養豐富，組織蓬鬆，易於消化吸收，食用方便，深受消費者喜愛。
酵母是生產麵包必不可少的生物松軟劑。麵包酵母是一種單細胞生物，屬真菌類，學名為啤酒酵母。麵包酵母有圓形、橢圓形等多種形態。以橢圓形的用於生產較好。酵母為兼性厭氧性微生物，在有氧及無氧條件下都可以進行發酵。
2.2 釀酒
我國是一個酒類生產大國，也是一個酒文化文明古國，在應用酵母菌釀酒的領域里，有著舉足輕重的地位。許多獨特的釀酒工藝在世界上獨領風騷，深受世界各國贊譽，同時也為我國經濟繁榮作出了重要貢獻。
釀酒具有悠久的歷史，產品種類繁多如：黃酒、白酒、啤酒、果酒等品種。而且形成了各種類型的名酒，如紹興黃酒、貴州茅台酒、青島啤酒等。酒的品種不同，釀酒所用的酵母以及釀造工藝也不同，而且同一類型的酒各地也有自己獨特的工藝。
2.2.1 啤酒
啤酒是以優質大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經過制麥、糖化、啤酒酵母發酵等工序釀制而成的一種含有C02、低酒精濃度和多種營養成分的飲料酒。它是世界上產量最大的酒種之一。
3.1 生產用黴菌菌種
澱粉的糖化、蛋白質的水解均是通過黴菌產生的澱粉酶和蛋白質水解酶進行的。通常情況是先進行黴菌培養制曲。澱粉、蛋白質原料經過蒸煮糊化加入種曲，在一定溫度下培養，曲中由黴菌產生的各種酶起作用，將澱粉、蛋白質分解成糖、氨基酸等水解產物。
在生產中利用黴菌作為糖化菌種很多。根霉屬中常用的有日本根霉(Rhizopus japonicus AS3. 849)、米根霉(Rhizopus oryzae)、華根霉(Rhizopus chinensis〉等；麴黴屬中常用的有黑麴黴(Aspergillus niger)、宇佐美麴黴(Asp. usamii)、米麴黴(Asp. oryzae)和泡盛麴黴(Asp. awamori)等；毛霉屬中常用的有魯氏毛霉(Mucor rouxii)，還有紅曲屬(Monascus)中的一些種也是較好的糖化劑，如紫紅麴黴(Monascus. Purpurens)、安氏紅麴黴(Monascus. anka)、銹色紅麴黴(Monascus. rubiginosusr)、變紅麴黴(Monascus. serorubescons AS3.976)等。
3.2 醬類
醬類包括大豆醬、蠶豆醬、面醬、豆瓣醬、豆豉及其加工製品，都是由一些糧食和油料作物為主要原料，利用以米麴黴為主的微生物經發酵釀制的。醬類發酵製品營養豐富，易於消化吸收，即可作小菜，又是調味品，具有特有的色、香、味，價格便宜，是一種受歡迎的大眾化調味品。
用於醬類生產的黴菌主要是米麴黴（Asp.oryzae），生產上常用的有滬釀3.042，黃麴黴Cr-1菌株（不產生毒素），黑麴黴（Asp. Nigerf-27）等。所用的麴黴具有較強的蛋白酶、澱粉酶及纖維素酶的活力，它們把原料中的蛋白質分解為氨基酸，澱粉變為糖類，在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等，形成醬類特有的風味。
3.3 醬油
醬油是人們常用的一種食品調味料，營養豐富，味道鮮美，在我國已有兩千多年的歷史。它是用蛋白質原料(如豆餅、豆柏等)和澱粉質原料(如麩皮、麵粉、小麥等)，利用麴黴及其他微生物的共同發酵作用釀制而成的。
醬油生產中常用的黴菌有米麴黴、黃麴黴和黑麴黴等，應用於醬油生產的麴黴菌株應符合如下條件：不產黃麴黴毒素；蛋白酶、澱粉酶活力高，有谷氨醯胺酶活力；生長快速、培養條件粗放、抗雜菌能力強；不產生異味，制曲釀造的醬製品風味好。
1923年美國科學家研究成功了以廢糖蜜為原料的淺盤法檸檬酸發酵，並設廠生產。1951年美國Miles公司首先採用深層發酵大規模生產檸檬酸。我國1968年用薯干為原料採用深層發酵法生產檸檬酸成功，許多微生物都能產生蘋果酸，
食品製造中的主要微生物酶制劑及其應用
酶是一種生物催化劑，催化效率高、反應條件溫和和專一性強等特點，已經日益受到人們的重視，應用也越來越廣泛。生物界中已發現有多種生物酶，在生產中廣泛應用的僅有澱粉酶、蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、纖維素酶、葡萄糖異構酶、葡萄糖氧化酶等十幾種。利用微生物生產生物酶制劑要比從植物瓜果、種子、動物組織中獲得更容易。因為動、植物來源有限，且受季節、氣候和地域的限制，而微生物不僅不受這些因素的影響，而且種類繁多、生長速度快、加工提純容易、加工成本相對比較低，充分顯示了微生物生產酶制劑的優越性。現在除少數幾種酶仍從動、植物中提取外，絕大部分是用微生物來生產的。
4.1 主要酶制劑、用途及產酶微生物
酶制劑可以由細菌、酵母菌、黴菌、放線菌等微生物生產。
.3.1 酶制劑在食品保鮮方面的應用
隨著人們對食品的要求不斷提高和科學技術的不斷進步，一種嶄新的食品保鮮技術—酶法保鮮技術正在崛起。酶法保鮮技術是利用生物酶的高效的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優良品質和特性的技術。由於酶具有專一性強、催化效率高、作用條件溫和等特點，可廣泛地應用於各種食品的保鮮，有效地防止外界因素，特別是氧化和微生物對食品所造成的不良影響。
葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase）是一種氧化還原酶，它可催化葡萄糖和氧反應，生成葡萄糖酸和雙氧水。將葡萄糖氧化酶與食品一起置於密封容器中，在有葡萄糖存在的條件下，該酶可有效地降低或消除密封容器中的氧氣，從而有效地防止食品成分的氧化作用，起到食品保鮮作用。
酶制劑在澱粉類食品生產中的應用
澱粉類食品是指含大量澱粉或以澱粉為主要原料加工而成的食品，是世界上產量最大的一類食品。澱粉可以通過水解作用生成糊精、低聚糖、麥芽糊精和葡萄糖等產物。這些產物又可進一步轉化為其他產物。在這些產物的生產中，已廣泛應用各種酶。
在澱粉類食品的加工中，多種酶被廣泛地應用，其中主要的有a-澱粉酶、β-澱粉酶、糖化酶、支鏈澱粉酶、葡萄糖異構酶等。現在國內外葡萄糖的生產絕大多數是採用澱粉酶水解的方法。酶法生產葡萄糖是以澱粉為原料，先經a-澱粉酶液化成糊精，再利用糖化酶生成葡萄糖。果葡糖漿是有葡萄糖異構酶催化葡萄糖異構化生成果糖，而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖漿。

I. 要獲得產脂肪酶的菌種，應該怎麼做如從自然界篩選，應採取哪些主要步驟

先在含有脂肪的自然環境中取樣，在全營養培養基中進行富集培養，裡面加一些脂肪。
富集培養後，在以脂肪為唯一碳源的全合成培養基中進行篩選，能生長的微生物肯定是產脂肪酶的。再進行幾次這樣的篩選，挑選在這種培養基上生長良好、菌落大的菌，進行脂肪酶產率和活性測定，就差不多了。

J. 微生物優良性能的菌種可通過哪些途徑和生物技術手段獲得

在適當培養基上培養，分離
工業上生產用菌株都是經過選育過的。工業菌種的育種是運用遺傳學原理和技術對某個用於特定生物技術目的的菌株進行的多方位的改造。通過改造，可使現存的優良性狀強化，或去除不良性質或增加新的性狀。

工業菌種育種的方法：誘變、基因轉移、基因重組。

育種過程包括下列3個步驟：(1)在不影響菌種活力的前提下，有益基因型的引入。

(2)希望基因型的選出。(3)改良菌種的評價(包括實驗規模和工業生產規模)。